TP130TT×16.9高抗挤特殊扣套管的推广应用

天津钢管集团股份有限公司继2001年与中石油长庆油田合作开发出中国首批特殊扣接头套管并成功下井以来。

目前，已经成功开发出11种特殊扣型产品，形成了TP系列油、套管特殊扣，具体如表1所述，TP－CQ和TP －G2示意图如下图所示。

其中TP-TS和TP-JC两种特殊扣接头更始打破常规，采用了两种崭新的设计理念，独创的螺纹气密封结构的特殊扣接头，并已经申报国家发明专利。

TP－G2
TP－CQ
在这十余年的发展历程中，TP系列特殊扣更是通过了如英国OSI(NAMAS)实验室、中石油西安管材所、阿联酋ADCO等多种严苛的试验。

TP-CQ 在OSI的ISO13679 IV试验报告如下图所示。

TPCQ L80 177.8×10.36 mm
TPCQ L80 244.48×13.84 mm
目前，TP系列特殊扣产品不仅在国内塔里木、新星西北局、吐哈、克拉玛依、江苏、江汉、滇黔贵、四川、华北、中海油等油田得到了广泛使用，并且已经大量出口至丹麦、美国、巴基斯坦、伊朗、加拿大、泰国等94个国家和地区。

表1.1 TP系列特殊扣接头。

TPCO套管现场安全使用服务手册（第二版）天津钢管集团股份有限公司TIANJINPIPE(GROUP)CORPORATION目录第一部分 TPCO特殊螺纹油套管推荐的基本做法1.TPCO套管钢级、色环、套管标识、扣型的识别1.1 TPCO套管钢级、色环、1.2 TPCO套管标识、扣型的识别1.3 TPCO特殊螺纹油套管扣型1.3.1 TP-CQ特殊扣设计结构1.3.2 TP-NF特殊扣设计结构1.3.3 TP-FJ特殊扣设计结构1.3.4 TP-G2特殊扣设计结构1.3.5 TP-EX油管特殊螺纹设计结构1.4 附件2. 下套管前应准备的工具2.1 螺纹脂的选择2.2 吊卡、卡瓦、气动卡盘2.3 通径规2.4 动力液压大钳和下套管人员2.5 螺纹联接监视系统2.6 套管使用性能、上扣扭矩值和扭矩图2.7 上扣速度2.8 对扣器2.9 鼠洞3. 液压动力钳的安装和扭矩修正3.1 液压动力钳的安装3.2 扭矩修正4. 现场套管的摆放、检查、清洗、测量和通径4.1 摆放4.2 外观检查4.3 卸护丝帽4.4 清洗4.5 螺纹的检查4.6 密封面检查4.7 通径4.8 管子的测长5. 下套管5.1 吊运前5.2 通径5.3 吊运5.4 套管螺纹和密封部位的检查5.5 丝扣油的涂抹5.6 液压动力大钳操的夹持位置5.7 扭矩值确定和液压动力大钳扭矩控制值5.8 对扣5.9 引扣6. 上扣和完成上扣及验收6.1 上扣6.1.1 上到位置判断及扭矩曲线的变化6.1.2 上紧位置判断及扭矩曲线的变化6.1.3 验收检查7. 异常情况处理第二部分 TPCO系列园螺纹、偏梯螺纹油套管推荐的基本做法1. 上紧位置1.1. 圆螺纹上紧位置1.2 偏梯螺纹上紧位2. 上紧扭矩2.1 圆螺纹上紧扭矩2.2 偏梯螺纹上紧扭矩3. 异常情况处理附录附录 1. TPCO 套管上扣损失长度表附录 2.TPCO 特殊接头油套管使用性能及扭矩表附录 3.本手册常用单位换算表再版前言2006年10月天津钢管集团股份有限公司（英文简称TPCO）为了更好的服务于油田，编写并出版了《TPCO套管现场安全使用服务手册》(简称手册)。

宝钢BG特殊螺纹接头油套管产品BGT、BGT1为宝钢特殊扣油管扣型，BGC为宝钢特殊扣套管扣型。

5、产品特点及性能指标宝钢BG系列特殊螺纹油套管产品独特的技术、质量和服务特点。

1. 雄厚的科研力量和先进制造设备的支持。

表现在：通过计算机模拟仿真和全尺寸实物试验，对产品设计持续的改进和研究，为用户提供更安全更高效的油套管；从炼钢到轧制，直到螺纹精密加工，全部按照ISO9001的质量管理体系和API SPEC Q1、API SPEC 5CT、API SPEC 5B质量要求进行质量控制；螺纹加工采用先进的数控机床。

2. 令用户完全信赖的产品可靠性。

表现在：产品完全满足API要求的抗内压强度、抗拉强度和承受弯曲+拉伸+内压复合载荷的性能要求；按照API RP 5C5 Ⅱ级、TGRC1、TGRC2和TGRC3标准等苛刻条件进行全面试验，保证产品性能。

3. 以用户满意为宗旨的服务目标和建全的售前、售后服务体系。

表现在：宝钢股份公司强大的技术力量和对油田各种使用条件长久的经验积累，能协助用户完成优化的油套管井身设计，提供相应的技术咨询，并具备油套管管柱的配套供货能力；派出专业人员到现场协助指导井队对BG系列油套管的吊卸、上扣和下管作业。

5.1宝钢BGT油管、BGT特殊螺纹接头油管设计特点：1.带接箍的螺纹接头；2.金属与金属之间的主密封采用柱面、球面密封结构形式；3.扭矩台肩有止扣和辅助密封性能；4.内平光滑结构；5.采用改进的API偏梯形螺纹形式，齿顶和齿底平行于管体轴线，偏梯形螺纹每英寸8牙；6.精密数控机床制造。

5.2 宝钢BGT1油管BGT1特殊螺纹接头油管设计特点：1.带接箍的螺纹接头；2.金属与金属之间的主密封采用柱面、锥面、球面密封结构形式；3.扭矩台肩有止扣和辅助密封性能，优化的逆向角度配合公差；4.内平光滑结构；5.采用改进的标准API偏梯形螺纹形式，齿顶和齿底平行于管体轴线，偏梯形螺纹每英寸8牙；6.精密数控机床制造。

套管损坏原因分析及防治技术的研究摘要：随着钻井技术的发展，深井、超深井、复杂地层井、含腐蚀介质油气井的开采不断增加，随之而来的是套管的损坏率不断提高，影响了油气井的开采寿命，经分析研究认为套管的损坏原因主要由地质因素、工程技术因素、油气井开发方式等构成，针对不同的套损原因和机理，当前各国钻井界已采用了多种防治措施，通过综合利用这些技术，对延长套管寿命、进行套损修复、增加油气井的开采，均有很大的帮助。

关键词：套管损坏损坏原因机理防治技术一、套管损坏原因1.1变形和挤毁套管的变形和挤毁这两种损坏方式主要是由地质因素造成，油气井随着油气的开采，地层压力迅速释放，特别是油井出砂，使得储集层砂岩疏松，形成空洞，当上部覆盖地层和下部支撑地层的应力向储集层释放时，储集层就可能发生弹性变形和塑性变形，整个地层的应力变化，导致套管受挤压破坏，这种破坏形式在各大油田均有存在。

巨厚盐膏层的蠕变同样会产生套管的变形和挤毁破坏，这种现象在新疆塔河油田、江汉油田等地区普遍存在[2]。

在钻井和开采过程中，随着水分子对盐膏层的侵蚀，盐膏层的压力体系会产生变化，盐膏层发生蠕动变形，这在钻井过程中非常明显，其蠕变速度之快可导致下套管和固井作业的时间不够，在套管下入后，进行固井作业准备期间，盐膏层的蠕动就可能使套管变形。

并且，经验显示盐膏层厚度越大，蠕变速度越快。

1.2 错断套管的错断大多数由地层的断层滑移变形等造成，也可由盐膏层的蠕变造成，其对油气井的危害程度大于套管的变形和挤毁破坏，一旦形成错断，油气井就会报废，无法进行修复。

错断的产生往往在地层倾角较大的地区，由于对油气储层的开采，破环了原始地层的应力平衡，打破了原始地层结构力的相对静止状态，造成地层的蠕动，使地层的上下层面发生相对位移，对穿过地层的套管形成剪切，造成套管错断。

1.3 磨损套管的磨损大多由工程技术因素造成的，磨损方式可以分为纵向磨损和横向磨损。

纵向磨损主要由起下钻具、起下采油管具等施工引起，套管内管柱与套管之间的纵向相对运动造成这种磨损现象；横向磨损主要是由钻柱旋转，与套管之间形成相对转动引起，这些磨损方式在定向井、水平井等斜度较大的井或者是狗腿度严重的井，存在较为严重。

套接紧定式钢导管应用第十三项目杨志强摘要阐述套接紧定式钢导管的特点和适用性，套接紧定式钢导管在进度快的超高层住宅中的应用、施工工艺、注意事项。

关键词套接紧定式钢导管特点施工应用套接紧定式钢导管（JDG）是一种综合性能优异的新型建筑电气配线敷设用导管，国外同行业产品早在90年代初就广泛应用于建筑工程中。

99年以来，由于该产品生产技术的改进和生产规模的扩大，尤其是在施工中带来的方便，使其更广泛地应用于建筑电气工程中成为可能。

一、套接紧定式钢导管（JDG）的性能和特点套接紧定式钢导管是借鉴外国同类产品的先进技术，针对我国建筑电气施工实际情况，依照国家标准《电气安装用导管的技术要求·通用要求》（GB/T13381.1-92）和《电气安装用导管·特殊要求》（GB/T14823.1-93）开发生产的。

它采用优质Q235冷轧钢带为原料，经高频焊管机组自动焊接成型，焊缝铣平后双面镀锌，用平头机平头无毛刺。

一般定长4米，壁后1.6mm，规格有φ16--φ40五种(其管材规格如下表一)。

配套附件有直管接头、螺纹管接头、专用弯管器、接线盒、定型弯头、紧定扳手等，其中直管接头、螺纹管接头、专用弯管器为必须配套选用产品。

管、管与盒连接采用专用接头螺钉紧定连接，施工方便快捷，节省人力，提高工效；②重量轻，壁厚1.60mm , 有利于运输、下料、敷设，减轻了劳动强度；③接头中间有凹槽，连接定位准确、牢固；④不用刷防锈漆、焊条，直管连接不用跨接地线，节省辅助材料；⑤双面镀锌，防腐性能好；⑥使用范围广，明敷暗敷均可适用；⑦产品配套，工具齐全，易于控制施工质量；⑧不使用电焊机、套丝机，节约电能；⑨不用电焊、防锈，无污染，有利于环境保护。

二、套接紧定式钢导管在工程中的应用套接紧定式钢导管产品性能符合电气安装用导管的国家标准要求，且为双面镀锌，施工简捷，明敷、暗敷均可，适用性广泛。

松榆花园1#楼工程为高档外销公寓，全现浇剪力墙结构，电气功能齐全，系统复杂，管路繁多，绝大部分为主体预埋。

图2TP-QR 在上扣后的等效应力云图分布S,Mises (Avg:75%)+5.000e+02+4.500e+02+4.000e+02+3.500e+02+2.500e+02+2.000e+02+1.500e+02+1.000e+02+7.500e+01+5.000e+01+2.500e+01+0.000e+00图3TP-QR 在轴向拉伸载荷下的等效应力云图分布+5.000e+02+4.500e+02+4.000e+02+3.500e+02+2.500e+02+2.000e+02+1.500e+02+1.000e+02+7.500e+01+5.000e+01+2.500e+01+0.000e+00S,Mises(Avg:75%)TP-QR 套管都能够上扣到最佳位置。

TP-QR 上扣后的轴向过盈量低于API 螺纹，螺纹间的接触应力更合理，有利于提高接头的抗应力腐蚀性能和降低粘扣的风险。

3TP-QR 特殊扣有限元计算分析根据油田使用的典型规格，对J55ø339.72×12.19mm TP-QR 套管行有限元计算。

根据套管接头的结构和受力特点，将其按轴对称问题处理，建立轴对称有限元模型。

应力分布云图如图2所示。

由图2可知，TP-QR 各牙螺纹的等效应力很低，没有明显的应力集中现象，所以抗粘扣效果好。

这个规格的TP-QR 接头在轴向拉伸4516kN （相当于管体屈服强度的95%）下等效应力分布如图3所示。

在轴向拉伸载荷下，而TP-QR 除了最后几牙不完整螺纹等效应力较大接近管体屈服强度外，其余各牙螺纹等效应力较小。

4全尺寸实物试验全尺寸实物性能试验是检验油套管接头新产品开发的重要环节，TP-QR 特殊扣接头按照ISO 13679CAL II 进行试验，进行上卸扣试验、复合力及极限载荷试验。

试验规格为J55ø339.72×12.19mm 。

4.1上卸扣试验套管进行了4上4卸试验，螺纹脂采用Bestolife 2000，接箍涂层磷化。